-
E0enbahnrangieranlagen mit mehreren Wirbelstromgleisbremsen Zusatz
zum Patent 1 297 126 Das Hauptpatent Nr. 1 297 126 bezieht sich auf eine Eisenbahnrangieranlage
mit mehreren Wirbelstromgleisbremsen, in denen die magnetischen Flüsse zum Bremsen
beider Räder der Radsätze von Schienenfahrzeugen In je einem oberseitig offenen
W-förmigen Magnetjoch erzeugt werden, zwischen dessen Schenxeln das betreffende
Rad auf einer eingesetzten Fahr schiene rollt, neben der mehrere isolierte elektrische
Leiter für den Zrregerstrom der Bremse angeordnet sind, die über die in das jeweils
andere Magnetjoch der Gleisbremse eingelegten Leiter so in Reihe geschaltet sind,
daß sie vom Speisestrom in gleicher Richtung durchflossen werden, wobei die für
die Bremse vorgesehenen Schaltkontakte die Zuleitungen von einer aus eInem Wechselstromnetz
gespeisten Gleichstromquelle zu den eingelegten Leitern unmittelbar ein- bzw. ausschalten
und dieselbe Gleichstromquelle für mehrere Gleisbremsen gemeinsam vorgesehen ist.
-
In Eisenbahnrangieranlagen verwendet man Wirbelstromgleisbremsen,
um die Geschwindigkeit der ablaufenden Schienenfahrzeuge vom Gleis her zu beeinflussen.
Die Wirbelstromgleisbremsen bestehen aus zwei U-förmigen, nach oben offenen Magnetjocheii
aus ferromagnetischem Werkstoff, auf deren senkrechten Schenkeln sich horizontal
quer zur Fahrrichtung bewegliche Bremsleisten befinden, die ebenfalls aus ferromagnetischem
Werkstoff bestehen. Jedes Magnetjoch umgreift eine Fahrschlene eines Eisenbanngleises.
In der Regel verwendet man Fahrschienen normaler Bauart und ordnet in jedem Magnetjoch
rechts und links
der Fahrschiene stromdurchflossene elektrische
Leiter an, die zwischen den beweglichen Bremeleisten ein im wesentlichen horizontal
gerichtetes M&gnetfeld erzeugen, durch das die Räder der Schienenfahrzeuge hindurchlaufen.
In den Rädern entstehen dabei Wirbel ströme, die zusammen mit dem magnetischen Feld
eine Kraft erzeugen, welche die Bewegung der Schienenfahrzeuge hemmt.
-
Hat ein Schienenfahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht,
dann wird der Strom für die elektrischen Leiter unterbrochen und das magnetische
Feld und damit die Bremskraft verschwinden. Da aber beim Abbau des magnetischen
Feldes in der Eisenteilen der Wirbelstromgleisbremse Wirbelströme entstehen, die
diesem Abbau entgegenwirken, dauert es eine bestimmte Zeit, bis das magnetische
Feld zu Null geworden ist, d.h., auch nach dem Abschalten des Bremsenstromes wird
die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges in der Bremse noch weiter verringert
Zur ErlaRgukg einer bestimmten Auslaufgeschwindigkeit Jee Schienenfahrzeuges aus
der Bremse muß also der Strom bereits bei einer höheren als der gewünschten Auslaufgeschwindigkeit
abgeschaltet werden. Die Differenz zwischen der Geschwindigkeit, bei der der Strom
abgeschaltet wird und der Geschwindigkeit, bei der die Bremskraft verschwindet,
der sogenannte Vorhalt, ist um so größer, je größer die nach dem Abschalten der
Bremse wirksame Bremsverzögerung ist und je länger das magnetische Feld durch die
Wirbelströme aufrechterhalten wird.
-
Die nach dem Abschalten der Bremse wirksame Bremsverzögerung ist abhängig
von der jeweiligen Bremskraft der Bremse, der Oberflächenbeschaffenheit der die
Bremse passierenden Fahrzeugräder und letztlich von der Remanenz der Bremse.
-
Eine Verminderung des Vornaltes durch Herabaetzetzen der Bremskraft
der Bremse würde zur Erzielung der gleichen Bremswirkung eine außerordentliche Verlängerung
der Bremse bedeuten und ist daher undiskutabel. Auf die Oberflächenbeschaffenheit
der
die Bremse passierenden F&nrzeugräder hat man überhaupt keinen Einfluß und an
der Remanenz der Bremse läßt sich ohne weiteres auch nichts ändern.
-
Zur Verminderung der Wirbelstrombildung beim Abschalten einer Wirbelstromgleisbremse
ist es bekannt (DPS 460 368), den Eisenkörper einer derartigen Bremse nach Art eines
Transformators aus einzelnen Blechen aufzubauen. Ein solcher Aufbau ist für die
Praxis ungeeignet. Außerdem ist ea bekannt (DOS 2 003 807), die Bremse mit einer
Gegenwicklung auszurüsten, die spätestens zum Abschaltzeitpunkt der Hauptwicklung
eingeschaltet wird und durch ein Gegenmagnetfeld den Fluß in den Rädern der Schienenfahrzeuge
schneller zum Abklingen bringt. Diese Lösung setzt jedoch voraus, daß der für die
Unterbringung der Gegenwicklung erforderliche Platz in der Bremse vorhanden ist
und daß die zum Anschalten dieser Gegenwicklung notwendigenSteuer- und Schalteinrichtungen
vorhanden sind.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Eisenbahn-.
-
rangieranlage mit Wirbeistromgleisbremsen zu schaffen, bei denen die
Differenz zwischen der Geschwindigkeit beim Abschalten des Stromes und der Geschwindigkeit
beim Verschwinden der Bremskraft möglichst klein ist, 80 daß Schwankungen dieser
Differenz nur einen geringen Einfluß auf die Auslaufgeschwindigkeit der Schienenfahrzeuge
aus der Bremse haben, wobei die aufgezeigten Nachteile vermieden werden.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Magnetjoche
der Bremsen mit mindestens einem Luftspalt senkrecht zur Flußrichtung des magnetischen
Flusses versehen sind.
-
Die Luftspalte können mit einem nicht ferromagnetischen Werkstoff
ausgefüllt sein. Zweckmäßig ist es, die Luftspalte zwischen den Schenkeln der Magnetjoche
und den aufgelegten Bremsleisten anzuordnen, wobei die die Luftspalt ausfüllenden
nicht ferromagnetischen Werkstoffe als Lagerelemente für die Bremaleisten dienen.
-
Die Erfindung ist nachstehend an Hand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Fig. 1 und 2 zeigen Wirbelstromgleisbremsen
im Schnittbild, bei denen senkrecht zur Flußrichtung des magnetischen Plusses angeordnete
Luftapalte an verschiedenen Stellen der Magnetjoche angeoranet sind.
-
In der Zeichnung ist das U-förmige nach oben offene Magnetjoch der
Bremsen mit 1 bezeichnet. Das Magnetjoch umgreift eine Fahrschiene 2 und leitet
den mit einer stromdurchflossenen Wicklung 3 verketteten Magnetfluß über die beweglichen
Bremsleisten 4 durch das abzubremsende Rad 5 eines Schienenfahrzeuges. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 ist zwischen den Schenkeln des Magnetjoches 1 und den aufgelegten Bremsleisten
4 ein Luftspalt 6 vorgesehen, der mit einem nicht ferromagnetischen Werkstoff ausgefüllt
ist. Der Luftspalt dient dazu, nach dem Abschalten des Stromes für die elektrischen
Leiter 3 ein rasches Abklingen des die Fahrzeugräder durchsetzenden Magnetflusses
zu erzielen. Messungen haben gezeigt, daß durch Einfügen eines Luftspaltes die Flußabklingzeit
um 20 bis 25 % verringert werden kann, wenn der Nutzfluß durch diesen Luftspalt
um nur weniger als 5 % abgesenkt wird. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel
kann der den Luftspalt 6 ausfüllende nicht ferromagnetische Werkstoff gleichzeitig
als Lagerelement für die aufgelegten Bremsleisten 4 dienen.
-
Wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt, kann ein bedarfsweise durch
einen nicht ferromagnetischen Werkstoff ausfüllbarer Luftspalt 7 auch zwischen der
Bodenplatte und den Schenkeln des Magnetjoches oder an beliebiger anderer Stelle
des Hagnetjoches angeordnet sein.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Luftspalt 8 dem Fuß
der Fahrschiene angepaßt. Das Magnetjoch besteht aus zwei etwa L-förmigen Einzelkörpern
9 und 10, die nach dem Festlegen der Fahr schiene 2 und dem Einbringen des nicht
ferromagnetischen Werkstoffes in den Luftspalt 8 zu einem U-förmigen
Magnetjoch
zusammengesetzt und starr miteinander verbunden werden.
-
Die Erfindung ist nicht auf die in den Fig; 1 und 2 dargestellten
Wirbelstromgleisbremsen mit eingesetzten Fahrschienen normaler Bauart und seitlich
der Fahr schienen angeordneten elektrischen Leitern beschränkt. Sie kann auch in
vorteilhafter Weise bei der Verwendung von speziell geformten Laufschienen in den
Bremsen und bei Anordnung der elektrischen Leiter innerhalb von Ausnehmungen auf
einer oder beiden Innenseiten der Schenkel des Magnetjoches und bei jeder beliebigen
anderen Wirbelstromgleisbremsenausführung angewendet werden.
-
3 Patentansprüche 2 Figuren